2022-2023学年广东省茂名市职业高级中学高三物理测试题含解析

2022-2023学年广东省茂名市职业高级中学高三物理测试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图甲所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=6：1，副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻．当原线圈两端接有如图乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光．如果加在原线圈两端的交流电的最大值保持不变，而将其频率变为原来的2倍，则对于交流电的频率改变之后与改变前相比，下列说法中正确的是

A．副线圈两端的电压有效值均为216V

B．副线圈两端的电压有效值均为6V

C．灯泡Ⅰ变亮

D．灯泡Ⅲ变亮参考答案：BD2.一行星绕恒星做圆周运动，由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则下列说法错误的是

A．恒星的质量为

B．恒星的质量为

C．行星运动的轨道半径为

D．行星运动的加速度为参考答案：B根据圆周运动知识，由V=得到行星运动的轨道半径为r=

①，C正确，根据万有引力提供向心力，列出等式：G=mr

②，由①②得M=，故A正确B错误。据a=

③

由①③得：行星运动的加速度为

，D正确。3.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）（1）若取小车质量M＝0.4kg，改变砂桶和砂的质量m的值，进行多次实验，以下m的值不合适的是

.A．m1＝5g

B．m2＝1kg

C．m3＝10g

D．m4＝400g（2）为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先

.该操作是否成功判断的依据是

.参考答案：BD平衡摩擦力不挂沙桶时纸带的点迹是均匀的（轻推小车后，小车能保持匀速直线运动）4.（多选）一根粗细均匀的较长绳子，右侧固定．现使左侧的S点上下振动，产生一列向右传播的机械波，某时刻第一次形成了如图所示的波形．下列说法中正确的是（）A．该波的频率逐渐增大B．该波的频率逐渐减小C．此时P点向下运动D．此时S点向下运动E．S点的起始振动方向是向上的参考答案：【考点】：波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】：波速是由介质的性质决定的，与波长无关．由图读出波长的变化，由波速公式v=λf分析频率的变化．：解：AB、由图看出，该波的波长逐渐减小，而波速一定，由波速v=λf分析得知频率逐渐增大，A正确B错误．CD、该波向右传播，由图可得，P点向下振动，S向上振动，故C正确，D错误．E、介质中的最右端的起振质点的振动方向显示了振源的振动方向，故S点的起始振动方向是向上的，故E正确．故选：ACE．【点评】：本题关键要抓住波速是由介质决定，保持不变，再由波速公式分析频率的变化情况．5.如图所示，AB为匀质杆，其重为8N，它与竖直墙面成37°角；BC为支撑AB的水平轻杆，A、B、C三处均用铰链连接且位于同一竖直平面内。则BC杆对B端铰链的作用力的方向为________________，该力的大小为_____________N。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：水平向右，3二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.汽车的速度计显示的是

的大小。（填“瞬时速度”或“平均速度”）参考答案：瞬时速度7.如图所示，一弹簧振子在M、N间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡位置，MN＝8cm.从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，则小球的振动周期为________s，振动方程的表达式为x＝________cm。参考答案：0.8

（1）从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，故有：T=4×0.2s=0.8s（2）简谐运动，从正向最大位移处开始计时，其位移时间关系公式为：x=Acosωt；A=4cm；所以，位移时间关系公式为：8.如图13所示，S为波源，其频率为100Hz，所产生的简谐横波沿直线同时向左、右传播，波M48Qm/s，该波的波长为______；m.P、Q是波传播途径中的两点，巳知SP=4.2m,SQ=1.4m,则当S经过平衡位置并向上运动时，P在_______，Q在______(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。参考答案：9.一根轻绳一端系一小球，另一端固定在O点，制成单摆装置．在O点有一个能测量绳的拉力大小的力传感器．让小球绕O点在竖直平面内做简谐振动，由传感器测出拉力F随时间t的变化图像如图所示，则小球振动的周期为

▲

s，此单摆的摆长为

▲

m（重力加速度g取10m/s2，取π2≈10）．参考答案：4

4

10.如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象．已知这列波的频率为5Hz，此时的质点正向轴正方向振动，由此可知：这列波正在沿轴

(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为

m/s.参考答案：负，1011.如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，R1=3Ω．电键S断开时，R2的功率为4W，电源的输出功率为4.75W，则电流表的读数为0.5A；电键S接通后，电流表的读数为2A．则R3=Ω．参考答案：【考点】：闭合电路的欧姆定律．【专题】：恒定电流专题．【分析】：电键S断开时，由电源的输出功率与R2的功率之差得到R1的功率，由公式P1=I2R1求出通过R1的电流，即可得到R2的电流．设出R3的阻值，由串联并联电路求得I的表达式进而求得R3．：解：电键S断开时，由P出﹣P2=I2R1得：电路中电流I===0.5A

则R2===16Ω接通电键S后，设电路中电流为I′：I′1=2A，

I′1=

代入数据可得：R3=故答案为：0.5

12.在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据．a/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00

（1）在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线；（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是：_____

__________；（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F，如图(b)所示．从理论上分析，该实验图线的斜率将___________．（填“变大”，“变小”，“不变”）参考答案：（1）图略

（2）倾角过大

（3）变大13.如图所示，一定质量的理想气体开始处于状态A，然后经状态B到状态C，A、C状态的温度相同。设气体在状态A和状态C的体积分别为VA和VC，在AB和BC过程中吸收或放出热量的大小分别为QAB和QBC，则VA

VC，QAB

QBC（选填“>”、“＝”或“<”）。参考答案：>（2分）；<三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3—5）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。B点在AO的中点。（两球都可以看作质点）

求：两球的质量关系

参考答案：解析：设两球的速度大小分别为v1，v2，则有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.（选修3-3）（6分）如图所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞质量为m，在活塞上加一恒定压力F，使活塞下降的最大高度为?h，已知此过程中气体放出的热量为Q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？

参考答案：解析：由热力学第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，横截面为圆（半径为R）的柱体放在水平地面上，一根匀质木棒OA长为3R，重为G。木棒的O端与地面上的铰链连接，木棒搁在柱体上，各处摩擦均不计。现用一水平推力F作用在柱体竖直面上，使柱体沿着水平地面向左缓慢移动。问：（1）当木棒与地面的夹角θ=30°时，柱体对木棒的弹力多大？（2）当木棒与地面的夹角θ=30°时，水平推力F多大？参考答案：解析：（1）利用力矩平衡：

（3分）解得：N＝0.75G

（2分）（2）柱体为研究对象，由平衡条件：F＝Nsinθ

（3分）F＝0.375G

（2分）17.（12分）如图所示，光滑矩形斜面ABCD的倾角θ＝300，在其上放置一矩形金属线框abcd，ab的边长l1＝1m，bc的边长l2＝0.6m，线框的质量m＝1kg，电阻R＝0.1Ω，线框通过细线绕过定滑轮与重物相连，细线与斜面平行且靠近；重物质量M＝2kg，离地面的高度为H=4.8m;斜面上efgh区域是有界匀强磁场，磁感应强度的大小为0.5T,方向垂直于斜面向上;已知AB到ef的距离为4.2m,ef到gh的距离为0.6m，gh到CD的距离为3.2m，取g＝10m/s2；现让线框从静止开始运动(开始时刻，cd边与AB边重合)，求：（1）通过计算,在右图中画出线框从静止开始运动到cd边与CD边重合时（不考虑ab边离开斜面后线框的翻转），线框的速度—时间图象。（2）线框abcd在整个运动过程中产生的焦耳热。参考答案：解析：（1）解法一：如图所示，线框abcd由静止沿斜面向上运动，到ab与ef线重合过程中，线框受恒力作用，线框和重物以共同的加速度做匀加速运动，设为a1,则：

对M:

对m:

（或对系统直接列出：亦可）

联立得：①、②m/s2

设ab恰好要进入磁场时的速度为,则：

m/s

该过程的时间为：s

ab边刚进入磁场时：

（或列出）

联立求解得：=

故线框进入磁场后，做匀速直线运动，直到cd边离开gh的瞬间为止。

s

此时M刚好着地，细绳松弛，线框继续向上做减速运动，其加速度大小为：m/s2，

直到线框的cd边离开CD线。设线框cd边离开CD的速度为

m/s

s

则线框的速度——时间图象如图

解法二：如图所示，线框abcd由静止沿斜面向上运动到ab与ef线重合的过程中，线框和重物在恒力作用下以共同的加速度做匀加速运动.设ab恰好要进入磁场时的速度为，对线框和重物的整体在这一过程运用动能定理：

解得：m/s

该过程的时间为：

ab边刚进入磁场时由于切割磁感线而产生电流，所以线框受到沿斜面向下的安培力作用：

故此时，

故线框进入磁场后，做匀速直线运动，直到cd边离开gh的瞬间为止。

s

此时M刚好着地，细绳松弛，线框继续向上做减速运动，设线框的cd边到达CD线的速度为，则对线框有：

得

m/s

s

则线框的速度——时间图象如图

（2）解法一：J

解法二：

18.如图，质量